鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制

葉占海

摘 要：鉆孔灌注樁作為工程基礎(chǔ)應(yīng)用十分普遍。究其原因不難發(fā)現(xiàn)，其最大特點(diǎn)就是對(duì)各種類別的地質(zhì)條件適應(yīng)性都很好，而且施工簡(jiǎn)單、操作便捷。但由于施工工藝較多，在施工過(guò)程中，一旦有一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)缺陷甚至發(fā)生安全事故。文章結(jié)合工程實(shí)踐，闡述了在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施及故障排除方法。

關(guān)鍵詞：鉆孔；灌注樁；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）27-0058-02

在灌注樁施工過(guò)程中，工作人員必須保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，擁有良好的技術(shù)水平以及應(yīng)對(duì)處置復(fù)雜事情的應(yīng)變能力等。特別是橋梁建設(shè)施工中，在樁基位置可選擇性非常小的條件下，就更加需要嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的管理和完善科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而才能在施工中做到有的放矢，確保橋梁施工的安全。

1 鉆孔階段的質(zhì)量控制措施

1.1 鉆孔前的注意事項(xiàng)

（1）準(zhǔn)確放樣護(hù)筒埋設(shè)是鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工前必須進(jìn)行的工作，我國(guó)《公路橋函施工技術(shù)規(guī)范》中已對(duì)護(hù)筒的埋設(shè)做出明確的要求和規(guī)定，陸地上的鉆孔通常會(huì)選用簡(jiǎn)單易行的挖坑法；而如果是水上作業(yè)，就需要先利用錘擊打入的方法，使之快捷且穩(wěn)妥，值得注意的是，護(hù)筒埋設(shè)完成后需要在筒口上面做好樁心標(biāo)記，然后使鉆機(jī)就位、鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心，以防開(kāi)鉆后孔心偏移。

（2）鉆機(jī)底座是否水平這一問(wèn)題不可忽視，對(duì)于成套設(shè)備可通過(guò)液壓進(jìn)行調(diào)整，不會(huì)出現(xiàn)太大的情況，但對(duì)于自制的鉆孔設(shè)備，如果沒(méi)有水平調(diào)整設(shè)備而在水上搭建平臺(tái)，會(huì)極易出現(xiàn)水平面不平行的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致鉆桿夾具水平不達(dá)標(biāo)，使得鉆桿不垂直，最終影響到灌注樁垂直度。雖然顯示的狀態(tài)是鉆桿頭的中心和護(hù)筒標(biāo)注樁位中心重合，但事實(shí)上實(shí)測(cè)樁位有可能已經(jīng)發(fā)生偏位。因此，在鉆孔時(shí)必須要保證鉆機(jī)平臺(tái)處于水平狀態(tài)，并隨時(shí)校正鉆頭與樁基鉆孔中心位置保持一致，確保鉆機(jī)鉆進(jìn)后樁位中心偏位始終保持在規(guī)范容許范圍內(nèi)。

1.2 鉆孔過(guò)程中的注意事項(xiàng)

（1）鉆機(jī)型號(hào)以及性能的選擇需要根據(jù)樁基所處的地質(zhì)情況來(lái)定。在鉆孔的時(shí)候，減壓鉆進(jìn)的使用能夠使孔底承受的鉆壓不會(huì)超過(guò)鉆桿以及鉆錐還有壓塊重量之和的60%，可以最大程度減少斜孔還有擴(kuò)孔等現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）在鉆孔的過(guò)程中，最重要的就是連續(xù)性，發(fā)生故障并且停鉆時(shí)，潛水鉆機(jī)以及鉆錐必須要提高位置到孔外，避免出現(xiàn)塌孔發(fā)生埋鉆的情況。如果發(fā)生特殊情況，如坍塌還有進(jìn)尺等異常問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析，調(diào)查事故發(fā)生的原因并確定位置，及時(shí)聯(lián)系監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位，采取措施，并打撈掉鉆或落物，以免影響鉆孔施工進(jìn)度。

1.3 成孔后的注意事項(xiàng)

（1）當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，首先準(zhǔn)備清孔，在清孔時(shí)鉆機(jī)需要注意提升鉆錐十到二十厘米后繼續(xù)循環(huán)，以相對(duì)密度較低的泥漿壓入，把鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對(duì)密度較大的泥漿加入清水或采用密度比較低的泥漿將沉淀物換出，如果地下水位較高，底層易發(fā)生坍塌情況，如泥漿的密度較大，也會(huì)造成混凝土頂升困難，尤其要注意避免泥漿比重不一致。清孔時(shí)要注意保持水頭，并對(duì)孔內(nèi)泥漿指標(biāo)進(jìn)行再次檢查，一旦達(dá)標(biāo)立刻起鉆，可用直徑比設(shè)計(jì)樁徑小5cm、長(zhǎng)2.5m的鋼筋圓圈探孔器放入其中驗(yàn)收樁孔，當(dāng)清孔沉淀層的厚度符合規(guī)范要求后，即可放入鋼筋籠骨架。

（2）值得注意的是在清孔的過(guò)程中，絕不能以加深孔底深度的方法來(lái)代替清除沉淀層的厚度，這會(huì)大幅度降低樁底的承載能力，有時(shí)也會(huì)因泥漿密度過(guò)大導(dǎo)致夾泥還有斷樁的情況發(fā)生。

（3）在對(duì)樁基鋼筋骨架進(jìn)行加工時(shí)，必須要選擇業(yè)務(wù)熟練能力較強(qiáng)的人員按照?qǐng)D紙進(jìn)行加工。加工時(shí)，鋼筋的質(zhì)量和數(shù)量、焊接及成籠等質(zhì)量必須符合《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》的要求，只有這樣才能有效保證鋼筋骨架成型后，吊裝放入孔及成樁的質(zhì)量。

（4）對(duì)鋼筋骨架的放置長(zhǎng)度及位置要進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，在下放的過(guò)程中，隨時(shí)要對(duì)鋼筋籠的位置進(jìn)行調(diào)整，使得鋼筋籠的中心位置與樁基的中心保持一致。為保證樁基混凝土保護(hù)層的厚度均勻性，可在鋼筋骨架上每隔2m左右沿圓周等距離焊接4根定位鋼筋，也可上下層錯(cuò)開(kāi)布設(shè)，確保成樁后混凝土保護(hù)層達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（5）在下設(shè)導(dǎo)管前，應(yīng)對(duì)導(dǎo)管的連接進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)，并記錄每節(jié)的長(zhǎng)度和編號(hào)，便于在澆筑過(guò)程中計(jì)算長(zhǎng)度。

2 澆筑聯(lián)合體的質(zhì)量控制措施

2.1 澆筑前的注意事項(xiàng)

（1）石子、砂子及水下混凝土都是灌注施工前準(zhǔn)備工作的重要組成部分，在保證這些材料質(zhì)量的同時(shí)，在數(shù)量上也有一定的要求。在灌注前各種機(jī)械設(shè)備應(yīng)檢修到位并處于完好狀態(tài)，除此之外，導(dǎo)管漏斗口距井口的高度，混凝土標(biāo)號(hào)和易性及順滑程度等都應(yīng)達(dá)到要求，確保萬(wàn)無(wú)一失。

（2）在澆灌混凝土之前對(duì)導(dǎo)管的連接應(yīng)分清編號(hào)并注明每節(jié)長(zhǎng)度，避免對(duì)埋深計(jì)算值造成影響，當(dāng)澆灌混凝土卸管之后必須對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行沖洗保持干凈。

（3）根據(jù)《規(guī)范》對(duì)于灌注混凝土首批的數(shù)量，應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度大于一米，導(dǎo)管上的漏斗容量必須要準(zhǔn)確計(jì)算，如果容量過(guò)少，必須要及時(shí)調(diào)整，確保第一次灌注的混凝土沖擊力達(dá)到?jīng)_破沉淀泥漿排除淤泥的能力。同時(shí)，漏斗底口的設(shè)備是否完好無(wú)損也必須檢查，以免發(fā)生事故。

（4）在正式灌樁開(kāi)始之前，高壓水管及相應(yīng)的吸泥機(jī)等設(shè)備必須要準(zhǔn)備齊全，以免發(fā)生特殊情況耽誤灌樁時(shí)間。在開(kāi)始灌注之前，對(duì)孔底沉淀層的厚度必須要進(jìn)行測(cè)量，確保不會(huì)超過(guò)規(guī)定數(shù)值。

2.2 澆筑過(guò)程中的注意事項(xiàng)

（1）對(duì)于第一批混凝土，可格外添加一些水泥或砂，來(lái)有效增加混凝土的流動(dòng)性，確?；炷寥萆斏Ｖ档米⒁獾氖?，如果第一批混凝土初凝時(shí)間小于灌注混凝土的時(shí)間，可適當(dāng)加入緩凝劑，減緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間。

（2）在澆筑的過(guò)程中，最為重要的一點(diǎn)就是控制導(dǎo)管埋深。《規(guī)范》要求2～6m，如果埋深太小會(huì)使管外混凝土面上的泥漿卷入混凝土形成夾泥現(xiàn)象出現(xiàn)斷樁；如果埋深過(guò)大則會(huì)使導(dǎo)管混凝土不易流出頂升，還可能造成樁外的混凝土出現(xiàn)骨料離析和空洞、減小樁的有效直徑，更有可能造成近導(dǎo)管處混凝土面高，距導(dǎo)管外側(cè)處混凝土面低，從而導(dǎo)致混凝土先頂升再水平擴(kuò)散，出現(xiàn)死角區(qū)，也有可能造成鋼筋的握裹力不足或混凝土凝結(jié)導(dǎo)管提升困難和難以拔出，出現(xiàn)斷樁的事故發(fā)生。endprint

提升導(dǎo)管的原則有兩點(diǎn)：一是要求導(dǎo)管埋設(shè)在2～6m之內(nèi)；二是卸掉的導(dǎo)管其長(zhǎng)度必須和樁孔灌注混凝土上升的高度相對(duì)應(yīng)。

在混凝土灌注即將達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，如果導(dǎo)管外的泥漿稠度增加，可用水去稀釋泥漿，避免灌注的混凝土頂升困難，并且要適當(dāng)?shù)奶岣呗裰蒙疃?，因?yàn)檫@種狀態(tài)下的沉淀物，還有第一批混凝土所翻上來(lái)的一些雜物都會(huì)均勻的落在混凝土上面，使得混凝土頂面高度無(wú)法探測(cè)，造成探測(cè)誤差過(guò)早或者過(guò)晚的停澆。所以《規(guī)范》規(guī)定的樁頂標(biāo)高應(yīng)預(yù)加0.5～1.0m的高度，以后再開(kāi)挖基坑后將上面預(yù)加的部分樁頭進(jìn)行鑿除，再進(jìn)行其他工序的施工。

3 故障排除

在鉆孔過(guò)程中，如果出現(xiàn)了卡管或者是掉落等故障，可以使用淤泥吸拔還有叉鉤打撈的辦法進(jìn)行挽救。其實(shí)如果事前進(jìn)行仔細(xì)的檢查，很多故障都可以避免。

（1）卡管發(fā)生故障。其原因主要是混凝土的和易性還有流動(dòng)性比較差造成卡管，甚至導(dǎo)管密封不嚴(yán)進(jìn)水，致使混凝土離析沒(méi)有辦法繼續(xù)下灌。在這種情況下，可以使用錘擊導(dǎo)管，利用吊繩上下抖動(dòng)的方法，如果不是非常嚴(yán)重，還可以安裝振動(dòng)器。如果卡管的位置離地面并不高，可以使用鋼筋沖搗，再就是在導(dǎo)管外焊上鐵板，利用導(dǎo)管下落過(guò)程中和卡座的撞擊產(chǎn)生的震動(dòng)來(lái)進(jìn)行疏通。如果導(dǎo)管進(jìn)水，通常會(huì)出現(xiàn)嘶嘶的水流聲，這時(shí)就必須快速定位漏水的位置，保持導(dǎo)管埋置在混凝土中的深度，如果無(wú)法排除漏水，只能提升導(dǎo)管，設(shè)置隔水栓重新下管，但必須將漏水的問(wèn)題處理好之后，重新澆筑。在上下提升導(dǎo)管時(shí)絕不能將導(dǎo)管拔出混凝土之外以免產(chǎn)生斷樁，因此，事先做好導(dǎo)管的水密實(shí)驗(yàn)十分重要。

（2）導(dǎo)管進(jìn)水。其原因通常導(dǎo)管密封不好，再者是第一次灌注混凝土的量不達(dá)標(biāo)，或者是導(dǎo)管提升太高埋深不足，另外就是測(cè)量誤差使得導(dǎo)管提升到了混凝土的外面。對(duì)此，針對(duì)以上問(wèn)題應(yīng)采取以下針對(duì)性的措施。例如將導(dǎo)管作為吸管使用，利用空管吸泥的方法，將孔內(nèi)的混凝土吸出，重新進(jìn)行灌注。或使用重插的方法，即重新插入混凝土中，利用泥漿泵將管內(nèi)的泥漿抽出，之后再次進(jìn)行混凝土的澆灌，其前提是混凝土沒(méi)有初凝。還有就是灌注樁基導(dǎo)管如果離井口樁頂不太高的位置進(jìn)水，那么也可將孔內(nèi)水抽干清除沉渣，采取挖孔現(xiàn)澆的方法澆筑。

（3）導(dǎo)管拔不出來(lái)或拔斷。這種情況多是因?yàn)閷?dǎo)管埋深太大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，使得混凝土初凝進(jìn)而引起摩阻力增大，再者是螺栓擰緊的力矩不足，其解決措施為加強(qiáng)探測(cè)，對(duì)導(dǎo)管埋深進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果導(dǎo)管斷裂在混凝土中，則繼續(xù)澆灌，就當(dāng)是加入鋼筋；但如果導(dǎo)管斷在了混凝土的外面，必須設(shè)置好隔水栓重新插入導(dǎo)管。以上兩種方法如果都無(wú)法解決問(wèn)題，那么就應(yīng)該迅速將導(dǎo)管拔出，將已經(jīng)灌注的混凝土立即吸出，并且抽出骨架鋼筋進(jìn)行清孔，重新灌注。

（4）補(bǔ)樁。我國(guó)《橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，樁徑中心在承臺(tái)底面處不得小于樁徑的1.5倍，而且橋梁上樁能夠選擇的地方并不多，因此廢樁事故一定要避免出現(xiàn)，如因特殊情況無(wú)法避免出現(xiàn)斷樁情況，那么就只能進(jìn)行補(bǔ)樁。補(bǔ)樁有兩種；一種是原樁位不變，采取反循環(huán)鉆機(jī)除去鉆錐，利用泥漿泵將雜物吸出，之后在短時(shí)間內(nèi)清孔，然后在鉆頭上焊接十字鋼骨架對(duì)原有樁頂面進(jìn)行搗刮，之后繼續(xù)澆筑，加強(qiáng)檢測(cè)；另一種方法就是原樁位已經(jīng)報(bào)廢，通常要補(bǔ)齊對(duì)稱兩根，如沒(méi)有樁位，一般都是采取在原樁位上補(bǔ)上一根之后再另外澆筑一根的方法，但這種措施必須有設(shè)計(jì)部門的認(rèn)可。其弊端是斷樁位置越往上越危險(xiǎn)，因此在補(bǔ)樁時(shí)要充分考慮。

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